負極材料，是鋰離子電池在充電過程中，鋰離子和電子的載體，起著能量的儲存與釋放的用途。在電池成本中，負極材料約占了5%-15%,是鋰離子電池的重要原材料之一。

鋰離子電池的負極是由負極活性物質碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側，經干燥、滾壓而成。鋰離子電池能否成功地制成，關鍵在于能否制備出可逆地脫/嵌鋰離子的負極材料。

石墨烯負極材料在鋰離子電池中的用途和發展。石墨烯因其高導電、導熱效應等而備受儲能領域的關注，其復合材料用作鋰離子電池負極材料是顯著提升了鋰離子電池的電化學性能。與傳統鋰離子電池負極材料相比較，石墨烯作為鋰離子電池負極材料時，可有效提高相應電池的比容量，增強電極和電解液之間的導電接觸，改善其充/放電倍率性能。同時，石墨烯柔韌的單原子層二維結構也可有效抑制電極材料在充放電過程中發生體積變化引起的材料膨脹、粉化等，從而提高電池的循環穩定性。

此外，通過化學氧化插層剝離再還原法合成的化學還原石墨烯表面含有特定的含氧化學基團，如羧基、羥基和環氧基等，可為其結構和表面功能改性以及與其他材料的復合供應豐富的反應和鍵合位點，也為三維超結構石墨烯基復合材料的設計和合成供應多種可能的途徑。

由于石墨烯片之間較強的π-π疊合用途，石墨烯可團聚形成類似于石墨的層狀結構，進而影響鋰離子的嵌脫。這也證明純石墨烯并非是一種理想的鋰離子電池電極材料。